pontes são geralmente consideradas como estruturas estáticas. A verdade é que eles realmente agem mais como seres vivos e dinâmicos. Eles mudam constantemente, respondendo a diferentes cargas, padrões climáticos e outros tipos de estresse, a fim de funcionar. Em alguns casos, muito parecido com uma pessoa sofrendo um trauma, pontes devem “reagir” a eventos extremamente estressantes como acidentes, explosões, incêndios, terremotos e furacões, a fim de sobreviver.

neste artigo, vamos ver como diferentes tipos de pontes são projetados para lidar com o stress. Também examinaremos algumas das forças mais comuns que colocam ênfase nas pontes. Estes estressores podem ter um grande impacto sobre como pontes envelhecem, caem em declínio e, potencialmente, falham.a sua compreensão pode ajudar os engenheiros a desenvolver estruturas duráveis e os inspectores e pessoal de manutenção a fazer com que as estruturas existentes durem mais tempo.

o dilema da gravidade

a força mais profunda que afeta as pontes é a gravidade, que está constantemente puxando para elas, tentando arrastá-las para a terra. A gravidade não é assim tão importante quando se trata de edifícios, incluindo os grandes como arranha-céus, porque o chão debaixo deles está sempre a empurrar para trás.não é esse o caso quando se trata de pontes. O decking deles cobre Espaço aberto. “Espaço” não fornece suporte contra a gravidade. Pontes maiores que abrangem espaços mais longos são mais vulneráveis à gravidade do que pontes mais curtas. Da mesma forma, estruturas mais pesadas são mais propensas a serem vítimas da gravidade do que estruturas mais leves.as falhas nas pontes são relativamente raras. Então, o que os impede de cair devido à força da gravidade?

a resposta é praticamente a mesma, não importa o tipo de estrutura:

• Compressão (uma força que empurra ou aperta para dentro) é cuidadosamente equilibrada com tensão (uma força que se estica e puxa para fora).este balanceamento acontece canalizando a carga (o peso total da estrutura da ponte) para os abutments (os suportes em cada extremidade da ponte) e piers (os suportes que correm sob a ponte ao longo de seu comprimento).

Estas forças são distribuídas em uma variedade de maneiras em diferentes tipos de pontes:

Ponte de vigas

Uma ponte de vigas tem o seu deck (feixe) de tensão e compressão. (O feixe pode ser espremido e esticado dependendo das condições.) Os abutimentos estão em compressão, o que significa que eles estão sempre sendo espremidos.

Arch Bridge

uma ponte arch suporta cargas através da distribuição de compressão através e para baixo do arco. A estrutura está sempre a pressionar-se.

Ponte Suspensa

as torres (pilares) de uma ponte suspensa estão em compressão e o convés está suspenso de cabos que estão em tensão. O próprio convés está em tensão e compressão.

ponte estaiada

Uma ponte estaiada é semelhante a uma ponte de suspensão. No entanto, o convés pendura diretamente dos pilares em cabos. Os pilares estão em compressão e os cabos estão em tensão. O convés experimenta ambas as forças.

Truss bridge

a truss bridge is a variation of a beam structure with enhanced reforços. O convés está em tensão. As treliças lidam com tensão e compreensão, com as diagonais em tensão e as verticais em compressão.

uma ponte arcada suporta cargas distribuindo compressão através e para baixo do arco. A estrutura está sempre a pressionar-se.

Cantilever bridge

Um cantilever bridge é uma das formas mais simples de entender. Basicamente, aborda as forças de tensão (puxando) acima do deck da ponte e as de compressão (empurrando) abaixo.

Confira estas pontes que gerem forças de formas únicas:

The Rolling Bridge, London

Esta estrutura escultural é um tipo de Ponte comumente referida como uma ponte de curva. É composto por oito secções triangulares que se articulam. A ponte é capaz de” uncurl “para permitir que pedestres a atravessem e” enrola-se ” para deixar os barcos passar.

Quando a estrutura está em seu estado “livre”, ela se parece e funciona muito como uma ponte de truss. Um sistema de pistões hidráulicos é usado para enrolá-lo em sua forma octogonal fechada.

Por Loz Pycock , via Wikimedia Commons

O Gateshead Millennium Bridge, Newcastle

Esta inovadora estrutura é muitas vezes referido como um “tilt” ponte. Ele usa um sistema hidráulico avançado para levantá-lo para fora do caminho quando os barcos passam.

embora isto pareça bastante simples, esta ponte deve lidar com problemas únicos de tensão e compressão. Ele alavanca características de suspensão e projetos estaiados por cabo que são empurrados (e esticados) para limites extremos quando a ponte está em movimento. Esta estrutura adiciona uma nova dimensão à engenharia de pontes padrão.

Bridge Design é simples e complexo ao mesmo tempo. Uma ponte está constantemente equilibrando forças de Compressão Em certos locais com forças de tensão em outros, de modo que nenhuma força esmagadora, especialmente a gravidade, supera a estrutura a qualquer momento, levando a danos ou colapso.o factor de complicação é que a compressão e a tensão numa ponte estão constantemente a mudar devido a factores de stress como: a mudança de cargas seria fácil construir pontes se as cargas sobre elas permanecessem estáticas. As forças sobre eles nunca mudariam. A realidade é que as cargas podem variar dramaticamente e dinamicamente durante todo o dia e ao longo do tempo.as pontes transportam tudo, desde comboios, carros, camiões e peões até linhas de água e outras infra-estruturas de utilidade pública. A quantidade de deslocamento de volume de tráfego e utilitário durante todo o dia, causando variações significativas na carga real, o que pode aumentar e diminuir as forças de tracção e compressão em toda a estrutura.

exemplo: Quando uma ferrovia viaja sobre uma ponte, a estrutura dobra e Flexa, em seguida, retorna ao seu estado relaxado original, uma vez que o trem passa.as pontes reagem constantemente à natureza mãe. As fontes ambientais de stress incluem:

• marés, ondas e reservas de água. A água é uma das forças mais poderosas da terra. Os engenheiros frequentemente introduzem aberturas em abutments da ponte para permitir que a água flua através em vez de empurrar contra eles.ventos. Grandes rajadas de vento podem causar pontes a balançar e torcer. Os modernos são mais leves e aerodinâmicos, permitindo que o vento passe através deles, o que os impede de se mover.terramotos. As forças sísmicas fazem com que as secções da ponte abanem e batam umas nas outras, o que as Pode fazer desmoronar. Designers incluem amortecedores para absorver vibrações e pára-choques para evitar seções de bater uns nos outros em pontes em zonas ativas de terremoto.furacões e outras grandes tempestades podem ter efeitos devastadores em áreas expostas de pontes. As equipas de construção instalam frequentemente equipamento de protecção em torno de secções vulneráveis, como a infra-estrutura de utilidade pública. gelo, frio e nevões. O tempo frio e as condições de congelação causam contração em certos elementos da ponte. Descongelar pode ter o efeito oposto. Os impactos da expansão e contração têm sido exacerbados nas condições climáticas mais extremas de hoje. Os engenheiros são responsáveis por isso, incorporando componentes mais ágeis e flexíveis em pontes construídas em locais frios.acidentes e outros acontecimentos inesperados acidentes de tráfego e de construção, Barcos a atingir abutrações e explosões podem levar a tensões significativas nas pontes e, por vezes, a falhas. Os construtores podem alavancar materiais fortes, retardadores de fogo e elementos isoladores para limitar o impacto que eventos extremos têm no equilíbrio de forças que afetam uma ponte.
  

  conclusão

  algumas das forças descritas acima podem causar danos catastróficos imediatos a pontes ou a derradeira falha. Estes estressores também desgastam as pontes ao longo do tempo, levando a danos a longo prazo.tal como os seres vivos, as pontes têm formas de comunicar que estão demasiado stressadas. Inspetores, gerentes e engenheiros devem procurar esses sinais. Pode ajudá-los a manter as estruturas existentes seguras e fornecer-lhes as informações de que necessitam para conceber estruturas ainda mais duráveis e sensíveis no futuro.